Im öffentlich geförderten Projekt Eta im Bestand soll der Energiebedarf einer industriellen Bauteilreinigungsmaschine reduziert werden. Solche Reinigungsmaschinen kommen in der Metall verarbeitenden Industrie immer nach spanenden Prozessen zum Einsatz, um die mit Spänen und Kühl-Schmierstoff verunreinigten Bauteile mit wässriger Reinigungslösung zu waschen und anschließend mit heißer Luft zu trocknen. Dieser Reinigungsprozess wird bisher überwiegend mit Strom betrieben.
Eine Wärmepumpe soll Wärmequellen wie den Trocknungsprozess und Wärmesenken wie die Beheizung der Reinigungslösung in der Reinigungsmaschine intelligent koppeln und damit bis zu 45 % Strom einsparen.

Arbeitspakete:

• Mitwirken beim Aufbau des Demonstrators
• Versuchsdurchführung/Messdatenauswertung
• Optimieren der Regelstrategie

Im Projekt EmboPlate werden die Kernkomponenten von Redox-Flow-Batterien, d .h. Mono- und Bipolarplatten, weiterentwickelt. Ziel ist eine Vereinfachung der Herstellung dieser Bauteile bei steigender Effizienz des Gesamtsystems. Dazu werden verwendete Werkstoffe, Durchströmungskonzepte und die Wechselwirkung mit Elektroden und Stromabnehmern untersucht.
Mit dieser Ausschreibung suchen wir für das bestehende Projektteam Unterstützung bei den anstehenden Arbeiten im Labor.

Arbeitspakete:

• Einarbeitung in Hard- und Software der bestehenden Teststände
• Ein- und Ausbau von Zellen mit unterschiedlichen Konfigurationen an Mono- und Bipolarplatten
• Durchführung evtl. für die Messungen notwendiger Umbauten
• Dokumentation der gewonnenen Messdaten

Im Rahmen des BMWi-geförderten Forschungsprojektes „Gasgefeuerte Absorptions-Luftwärmepumpe mit optimierten Wärmetauschergeometrien“ (GALuWap) wird am ZAE Bayern eine neuartige Absorptionswärmepumpe entwickelt. Eingesetzt wird darin das Arbeitsstoffpaar Wasser–wässrige Lithiumbromidlösung. Um Wasser als klimafreundliches Kältemittel für den Einsatz bei Temperaturen unter seinem Gefrierpunkt (< 0°C) nutzbar zu machen, wird dem Kältemittel im Verdampfer zur Gefrierpunktssenkung Lithiumbromidlösung in geringer Konzentration zugesetzt.

Arbeitspakete:

• Unterstützung beim Bau des Teststandes

Mit dieser Ausschreibung suchen wir für das bestehende Projektteam ab Anfang Mai 2022 eine studentische Hilfskraft, die uns in den Bereichen Datenaufbereitung, Energiesystemsimulation sowie bei der Aufarbeitung wichtiger projektspezifischer Informationen unterstützt.

Aufgabestellung:

• Aufbereitung von Messdaten
• Aufarbeitung und Aufbereitung projektspezifischer Informationen
• Unterstützung bei der Energiesystemsimulation
• Analyse und Auswertung von Simulationsergebnissen

Das aktuelle Energiesystem wird immer dezentraler und der Ausstieg aus Fossilen wird diesen Trend noch weiter verstärken. Viele der Systemdienstleistungen (SDL), die sich heute noch auf wenige Großkraftwerke verteilen, werden folglich durch neue Akteure übernommen werden müssen. Einzelne Anlagen wie BHKW oder Batteriespeicher verfügen über die notwendige Flexibilität dafür. Folglich rücken die Verteilnetze mehr in den Fokus, um zur Netzstabilität beizutragen. Wie dies beispielhaft im Ortsnetz eines kleineren Stadtwerkes aussehen kann wird in einem Arbeitspaket des Projekts EnEff:Stadt InEs untersucht.

Arbeitspakete:

• Einarbeitung in Software zur Lastflussberechnung und in die Nutzung des bestehenden Netzmodells
• Bestimmung des Potenzials für SDL wie Regelleistung und abschaltbare Lasten
• ...

Im Projekt EmboPlate werden die Kernkomponenten von Redox-Flow-Batterien, d .h. Mono- und Bipolarplatten, weiterentwickelt. Ziel ist eine Vereinfachung der Herstellung dieser Bauteile bei steigender Effizienz des Gesamtsystems. Dazu werden verwendete Werkstoffe, Durchströmungskonzepte und die Wechselwirkung mit Elektroden und Stromabnehmern untersucht.
Mit dieser Ausschreibung suchen wir Unterstützung für das bestehende Projektteam im Bereich Simulation der elektrochemischen Vorgänge in einer Vanadium-Redox-Flow-Batterie mit dem Programm COMSOL Multiphysics®.

Arbeitspakete:

• Modellierung der elektrochemischen Vorgänge in einer Redox-Fluss-Batterie und Vergleich verschiedener Modelle
• Anpassung des Modells an reale Messdaten, Interpretation von Abweichungen

In einem laufenden Forschungsprojekt wird am ZAE Bayern ein neuartiger Absorptionskältespeicher auf Basis des Arbeitsstoffpaars H2O/LiBr entwickelt, der die zyklische Kristallisation und Wiederauflösung eines Teils der wässrigen LiBr-Lösung vorsieht. Dieser Speicherprozess ermöglicht im Vergleich zu gängigen Eisspeichern eine deutlich höhere Energiespeicherdichte und damit ein kompakteres Kältespeichersystem.

Arbeitspakete:

• Optimierung des Versuchsstands
• Planung, Durchführung und Auswertung der experimentellen Untersuchungen zum
  Kristallisations- und Wiederauflösungsverhalten wässriger LiBr-Lösung

Die Reduktion des Energieverbrauchs ist ein wichtiger Baustein beim Erreichen der geforderten Klimaziele. Hier spielen sowohl verbesserte/optimierte Anlagentechnik sowie verbesserte Dämmung heißer Anlagenteile eine wichtige Rolle. Konventionelle Dämmstoffe erreichen im Temperaturbereich bis 600°C Wärmeleitfähigkeiten von ca. 150 W/mK. In einem durch das BMWK geförderten Forschungsprojekt werden sog. Hochtemperatur-Vakuum-Super-Isolationspaneele (HT-VIP) bis 600°C entwickelt.
Weitere Informationen im Inserat.

Arbeitspakete:

• Marktanalyse vergleichbarer Dämmsysteme
• Erstellen von Szenarien zur Amortisationsbetrachtung
• Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der neuen Dämmsysteme

Um die gesetzten CO₂-Einsparungsziele zu erreichen, rückt derzeit die Industrie mit Ihren exergetisch hochwertigen Abwärmequellen immer mehr in den Fokus. Neuartige Speichertechnologien und verbesserte Wärmedämmungen können dort einen entscheidenden Beitrag leisten. In einem durch das BMWk geförderten Forschungsprojekt werden sog. Hochtemperatur-Vakuum-Super-Isolationspaneele (HT-VIP) für Temperaturen bis 600°C entwickelt.
Weitere Informationen im Inserat.

Arbeitspakete:

• Literaturrecherche zu ähnlicher Wärmeleitproblematik
• Modellerstellung und Simulation der Paneele
• Vergleich und Interpretation der Ergebnisse

In dieser Arbeit soll an einem bestehenden Prüfstand die Leistungsgrenzen der adiabaten Transportzone bei Variation der Einflussfaktoren auf die übertragbare Leistung, wie Neigungswinkel, Rohrdurchmesser und Material experimentell bestimmt werden.

Einer der wichtigsten Teilprozesse des Absorptionskältespeichers ist der Absorptionsvorgang, bei dem die wässrige LiBrLösung Wasserdampf absorbiert und dabei Wärme freisetzt. Dies geschieht auf einer speziellen Austauschfläche, dem sogenannten Absorber. Im Rahmen dieser Masterarbeit soll der Absorptionsvorgang auf zwei verschiedenen Absorbern experimentell untersucht werden.

Arbeitspakete:

• Planung, Durchführung und Auswertung der experimentellen Untersuchungen
• Nach Bedarf weitere Optimierung der Versuchsanlage

Im Rahmen der Masterarbeit sollen Verbundsysteme konzipiert und hinsichtlich ihrer Anwendung im gewünschten Temperaturbereich simulativ optimiert werden. Ferner soll eine Materialauswahl der Kunststoffe, Gläser und des Randverbundes erfolgen. Die Arbeiten werden in der Arbeitsgruppe Solarenergie und Geothermie des ZAE Bayern durchgeführt.

Arbeitspakete:

• Konzepterstellung der Verbundsysteme je nach Anwendungstemperatur
• Simulation der thermischen Verluste verschiedener Varianten
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Im Rahmen des Forschungsprojektes „Qualitätssteigerung oberflächennaher Geothermiesysteme (QEWSplus)“ soll unter anderem der Prüfstand, eine emulierte Erdwärmesonde zur Überprüfung von Thermal-Response-Test-Geräten (TRT- Geräten), um künstlich erzeugte Störaufbringungen erweitert werden. Ein TRT ist in der oberflächennahen Geothermie ein verbreitetes Testverfahren und wird meist bei der Auslegung von Sondenfeldern an einer Probebohrung durchgeführt, um auf die tatsächlichen Untergrundeigenschaften zu schließen. Dies geschieht meist auf einer Baustelle mit vielen Umgebungseinflüssen/Störgrößen (Netzschwankungen, Solarstrahlung, Niederschlag, …). Diese sollen zur realitätsnahen Überprüfung der TRT-Geräte auch an der bereits am ZAE Bayern aufgebauten emulierten Erdwärmesonde abgebildet werden.